一、高壓大功率變頻器介紹
電動機廣泛應用于國民生產和生活的動力供給中，其用電量占社會總用電量
的 80％以上，在實際運行中，由電動機帶動的風機、水泵和機械傳動時，當調
節其風流量、水流量和傳動力時，可通過改變電機轉速來實現。當減小流量或傳
動力時，電動機轉速變慢，耗電量隨之減少，從而可以達到節電的目的。實現對
電機轉速的調節有多種方法，而變頻調節方案則是其中方案，因此采用變頻
技術節省電動機的耗電量，無疑會收到巨大的經濟效益和社會效益。
進而在八十年代出現的低壓通用節電變頻器在使用低壓小容量電機的企業
中得到了廣泛的應用，取得了顯著的效益，但是，廣泛用于電力、石油、化工、
供水、鋼鐵、冶金領域的風機、水泵等高壓大容量電機的用電量占電機總用電量
的 70％以上，對其變頻調速由于實現技術困難，直到進幾年才剛剛起步。隨著
電力電子技術、自動控制技術的不斷發展，變頻調速以其優異的調速性能、高效
率、高功率因數和節電效果.
二、常用調速方式分類
根據交流電動機的轉速特性表達式可知，它的調速方式可分為三大類：頻率
調節、磁極對數調節和轉差率調節，比較成熟和廣泛應用的有8種通用調速技
術，：
交流電動機主要調速方式分類圖
基于節能角度，通常把交流調速分為高效調速和低效調速。高效調速指基本
上不增加轉差損耗的調速方式，在調節電動機轉速時轉差率基本不變，不增加轉
差損失，或將轉差功率以電能形式回饋電網或以機械能形式回饋機軸；低效調速
則存在附加轉差損失，在相同調速工況下其節能效果不存在轉差損耗的調速
方式。
屬于高效調速方式的主要有變極調速、串級調速和變頻調速；屬于低效調速
方式的主要有滑差調速（包括電磁離合器調速、液力偶合器調速、液粘離合器調
速）、轉子串電阻調速和定子調壓調速。其中，液力偶合器調速和液粘離合器調
速屬于機械調速，其他均屬于電氣調速。變極調速和滑差調速方式適用于籠型異
步電動機，串級調速和轉子串電阻調速方式適用于繞線型異步電動機，定子調壓
調速和變頻調速既適用于籠型，也適用于繞線型異步電動機。變頻調速和機械調
速除適用于異步電機外，還可用于同步電動機。
三、高壓大功率變頻器產品特點
傳統的高壓大功率變頻裝置采用 IGBT 單元串連多電平方式以及 IGBT 三電
平方式，然而這兩種新技術方案仍然存在一些缺點：均需要有中間直流環節，致
使電路復雜，需要加裝可靠性較差且成本高昂的電解電容器作為直流濾波環節。
多電平疊加方案由于采用多級串連，裝置體積較大，工作效率也偏低，系統較為
復雜。多電平方案輸入側需要加入有源整流電流，以保證較好的諧波含量，而輸
出側則要加入輸出濾波器，以濾除輸出高頻諧波，從而使得控制方案復雜，設備
成本較高，維護難度也較大。同時，這兩種方案均采用大容量 IGBT，而該器件
我國尚不能生產，需完全依賴進口。
四、新型高壓大功率變頻裝置特點可以具體歸結為：
¨變頻器特性
該系列高壓變頻器是高晟電力科技有限公司擁有自主知識產權的高壓
交流電機調速驅動裝置，變頻器采用的功率單元串連疊波技術，正
弦波直接調制（SDM）技術，采用 32 位高速數字處理器（DSP）控制，
新穎的全中文操作界面，可靠性高，性能優越，操作簡便；
¨的主電路結構
主電路無需現有同類產品所必須的整流，濾波電路，摒棄了需要定期更
換的大容量電解電容器，節省了大筆的維修費用，也避免了停機所帶來
的損失；其線路簡單，運行中變頻器損耗為常規的三分之一，同時可靠
性也大幅度提高，將目前的普通高壓大功率變頻器的設計壽命從 5～8
年提高的 20 年以上；
¨高質量的電源輸入
變頻器輸入側采用隔離變壓器多組二次線圈經過移相，為功率單元提供
電源，進而消除了大部分由單個功率單元所引起的諧波電流，大大抑制
了網側諧波電流的產生。
五、完美的輸出特性
單元串聯疊波輸出，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形幾近完美的正
弦波，與其他形式的高壓大容量變頻器比較具有一下優點：
無高次諧波，無需輸出濾波裝置
可以驅動普通高壓電動機，而不會增加電機溫升，降低電機容量
電機電纜無任何長度限制
保護電機絕緣不受 dv/dt 應力的損害
不會因為諧波力矩而降低設備使用壽命
六、靈活的控制方式
本地控制：通過柜門按鈕和觸摸屏控制，為只要控制方式；
遠程 I/O 控制：通過變頻器內置 PLC 的 I/O 接口，與遠程開關按鈕
相連，實現遠程控制。
七、自診斷功能
變頻器具有完善的自我診斷能力，在線監控系統狀態。故障發生時，變
頻器自動采用相應的保護措施，并保存故障發生時的時間、原因、故障
點及故障時的運行參數，可幫助維護人員迅速找到故障原因，排除故障。
八、其他特性
，系統總達 97％以上
可直接四相限運行
寬廣的輸入電壓范圍，更適合國內電網條件
功率單元模塊化結構，可以互換
功率單元光纖通訊控制，完全電氣隔離
更高的可靠性
更低的成本
更小的體積
